DE102020128185A1 - Exhaust gas heater, associated exhaust pipe and vehicle - Google Patents

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Marc Leroux
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Faurecia Systemes dEchappement SAS
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Abstract

Die vorliegende Abgasreinigungsvorrichtung (16) weist Folgendes auf:- ein aus einem elektrisch leitenden Material hergestelltes erstes Heizelement (26);- ein aus einem elektrisch leitenden Material hergestelltes zweites Heizelement (28); und- Stromversorgungsmittel (32), die so ausgebildet sind, die sie einen elektrischen Strom im ersten Heizelement (26) und im zweiten Heizelement (28) zirkulieren lassen, wobei die Stromversorgungsmittel (32) Folgendes aufweisen:- eine erste Elektrode (53), die mit dem ersten Heizelement (26) elektrisch verbunden ist; und- eine zweite Elektrode (54), die mit dem zweiten Heizelement (28) elektrisch verbunden ist.Die Heizvorrichtung (16) weist Folgendes auf:- ein Substrat (30), das sich zwischen dem ersten Heizelement (26) und dem zweiten Heizelement (28) erstreckt; und- ein Verbindungselement (34), das das erste Heizelement (26) und das zweite Heizelement (28) elektrisch verbindet.The present exhaust gas purification device (16) has the following: - a first heating element (26) made of an electrically conductive material; - a second heating element (28) made of an electrically conductive material; and - power supply means (32) adapted to circulate an electric current in the first heating element (26) and in the second heating element (28), the power supply means (32) comprising: - a first electrode (53), which is electrically connected to the first heating element (26); and - a second electrode (54) electrically connected to the second heating element (28). The heating device (16) comprises: - a substrate (30) located between the first heating element (26) and the second heating element (28) extends; and - a connecting element (34) which electrically connects the first heating element (26) and the second heating element (28).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasheizvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die Heizvorrichtung ein Rohr aufweist, das einen Zirkulationsdurchgang für die Abgase definiert und so ausgebildet ist, dass es die Abgase entlang einer Mittelachse des Durchgangs in einer Zirkulationsrichtung von einem stromaufwärtigen Ende der Heizvorrichtung zu einem stromabwärtigen Ende der Heizvorrichtung leitet, wobei die Heizvorrichtung Folgendes aufweist:

  • - ein aus einem elektrisch leitenden Material hergestelltes erstes Heizelement, das sich im Zirkulationsdurchgang erstreckt;
  • - ein aus einem elektrisch leitenden Material hergestelltes zweites Heizelement, das sich im Zirkulationsdurchgang erstreckt; und
  • - Stromversorgungsmittel, die so ausgebildet sind, die sie einen elektrischen Strom im ersten Heizelement und im zweiten Heizelement zirkulieren lassen, wobei die Stromversorgungsmittel Folgendes aufweisen:
  • - eine erste Elektrode, die mit dem ersten Heizelement elektrisch verbunden ist; und
  • - eine zweite Elektrode, die mit dem zweiten Heizelement elektrisch verbunden ist.
The present invention relates to an exhaust gas heating device for an internal combustion engine, the heating device comprising a pipe that defines a circulation passage for the exhaust gases and is configured to feed the exhaust gases along a central axis of the passage in a circulation direction from an upstream end of the heating device to a downstream end The end of the heater conducts, the heater comprising:
  • a first heating element made of an electrically conductive material extending in the circulation passage;
  • a second heating element made of an electrically conductive material extending in the circulation passage; and
  • Power supply means adapted to circulate an electric current in the first heating element and in the second heating element, the power supply means comprising:
  • a first electrode electrically connected to the first heating element; and
  • a second electrode electrically connected to the second heating element.

Abgasheizvorrichtungen werden hauptsächlich in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren wie etwa Kraftfahrzeugen verwendet.Exhaust gas heaters are mainly used in internal combustion engine vehicles such as automobiles.

Abgasheizvorrichtungen erwärmen im Allgemeinen die Abgase, bevor sie in eine Abgasreinigungsvorrichtung eintreten. Durch die Erwärmung der Abgase vor ihrem Eintritt in die Abgasreinigungsvorrichtung ist es insbesondere möglich, die Leistung der Abgasreinigungsvorrichtung zu verbessern.Exhaust gas heaters generally heat the exhaust gases before they enter an exhaust gas purification device. By heating the exhaust gases before they enter the exhaust gas cleaning device, it is possible, in particular, to improve the performance of the exhaust gas cleaning device.

Zu diesem Zweck ist bekannt, Heizvorrichtungen zu verwenden, die Stromversorgungsmittel aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie einen elektrischen Strom in einem Heizelement zirkulieren lassen, das sich in einem Abgaszirkulationsdurchgang stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung erstreckt.For this purpose, it is known to use heating devices which have power supply means which are adapted to circulate an electric current in a heating element which extends in an exhaust gas circulation passage upstream of an exhaust gas purification device.

Das Heizelement, das durch Joule-Effekt erwärmt wird, ermöglicht eine Erwärmung der durchströmenden Abgase.The heating element, which is heated by the Joule effect, enables the exhaust gases flowing through to be heated.

Um die Erwärmung der Abgase zu optimieren, ist vorgeschlagen worden, eine Abgasheizvorrichtung zu verwenden, die zwei Heizelemente umfasst, die durch Stromversorgungsmittel mit Strom versorgt werden und so ausgebildet sind, dass sie die durch diese beiden Heizelemente zirkulierende Luft erwärmen.In order to optimize the heating of the exhaust gases, it has been proposed to use an exhaust gas heating device comprising two heating elements which are supplied with electricity by power supply means and which are adapted to heat the air circulating through these two heating elements.

Eine derartige Heizvorrichtung verbessert die Leistung der Erwärmung der Abgase, ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend. Eine derartige Heizvorrichtung ist in der Tat sperrig, und ihr Aufbau hält den Schwingungen, denen sie ausgesetzt ist, nicht gut stand.Such a heater improves the efficiency of heating the exhaust gases, but is not entirely satisfactory. Such a heater is indeed bulky and its structure does not well withstand the vibrations to which it is subjected.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Abgasheizvorrichtung mit einem geringeren Platzbedarf vorzuschlagen, deren mechanische Festigkeit und deren elektrische Steuerung verbessert sind.One object of the invention is therefore to propose an exhaust gas heating device which requires less space and whose mechanical strength and whose electrical control are improved.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Gasheizvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung Folgendes aufweist:

  • - ein Substrat, das sich im Zirkulationsdurchgang zwischen dem ersten Heizelement und dem zweiten Heizelement erstreckt, wobei sich das erste Heizelement über eine stromaufwärtige Fläche des Substrats erstreckt und sich das zweite Heizelement über eine stromabwärtige Fläche des Substrats erstreckt; und
  • - ein Verbindungselement, das sich im Durchgang erstreckt, wobei das Verbindungselement das erste Heizelement und das zweite Heizelement elektrisch verbindet.
To this end, the invention relates to a gas heating device, characterized in that the heating device has the following:
  • a substrate extending in the circulation passage between the first heating element and the second heating element, the first heating element extending over an upstream surface of the substrate and the second heating element extending over a downstream surface of the substrate; and
  • a connector extending in the passage, the connector electrically connecting the first heating element and the second heating element.

Gemäß besonderen Ausführungsformen der Erfindung weist die Heizvorrichtung eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale auf, die einzeln oder in allen technisch möglichen Kombinationen betrachtet werden:

  • - das erste Heizelement und/oder das zweite Heizelement sind jeweils unabhängig voneinander durch ein Element aus der Liste gebildet, die Folgendes umfasst: ein Metallgitter, einen Metallschaum und eine metallische Wabenstruktur;
  • - das Verbindungselement erstreckt sich entlang der Mittelachse des Durchgangs;
  • - das erste Heizelement unterscheidet sich von dem zweiten Heizelement zumindest durch eines der folgenden Merkmale: Geometrie, elektrischer Widerstand, Material, Porosität, Dichte;
  • - die Heizvorrichtung weist Folgendes auf:
  • - eine erste äußere Stützplatte, die sich zwischen dem ersten Heizelement und dem Substrat erstreckt; und/oder
  • - eine erste innere Stützplatte, die sich zwischen dem ersten Heizelement und dem Substrat erstreckt; und/oder
  • - eine zweite äußere Stützplatte, die sich zwischen dem zweiten Heizelement und dem Substrat erstreckt; und/oder
  • - eine zweite innere Stützplatte, die sich zwischen dem zweiten Heizelement und dem Substrat erstreckt;
  • - die Heizvorrichtung weist Folgendes auf:
  • - einen ersten ringförmigen Halteteil, der mit einem Umfang des ersten Heizelements verbunden und relativ zum Rohr befestigt ist; und/oder
  • - einen zweiten ringförmigen Halteteil, der mit einem Umfang des zweiten Heizelements verbunden und relativ zum Rohr befestigt ist;
  • - die Heizvorrichtung weist eine Halteplatte auf, die radial zwischen einem Umfang des ersten ringförmigen Halteteils und dem Rohr eingesetzt ist und/oder radial zwischen einem Umfang des zweiten ringförmigen Halteteils und dem Rohr eingesetzt ist;
  • - die erste Elektrode ist mit dem ersten ringförmigen Halteteil elektrisch verbunden, und die zweite Elektrode ist mit dem zweiten ringförmigen Halteteil elektrisch verbunden, wobei sich das Substrat vorteilhafterweise entlang der Mittelachse zwischen dem ersten ringförmigen Halteteil und dem zweiten ringförmigen Halteteil erstreckt;
  • - der erste ringförmige Halteteil umfasst einen ersten Haltering, und der zweite ringförmige Halteteil umfasst einen zweiten Haltering, der von dem ersten Haltering getrennt ist;
  • - die Heizvorrichtung weist ein monolithisches rohrförmiges Halteelement auf, das den ersten ringförmigen Halteteil und den zweiten ringförmigen Halteteil so trägt, dass sie sich entlang der Mittelachse in Verlängerung zueinander um das Substrat herum erstrecken, wobei das rohrförmige Halteelement dann das Verbindungselement bildet; und
  • - das Verbindungselement ist eine mittlere Elektrode, die sich durch das Substrat erstreckt.
According to particular embodiments of the invention, the heating device has one or more of the following features, which are considered individually or in all technically possible combinations:
  • the first heating element and / or the second heating element are each formed independently of one another by an element from the list, which comprises: a metal grid, a metal foam and a metallic honeycomb structure;
  • the connecting element extends along the central axis of the passage;
  • the first heating element differs from the second heating element in at least one of the following features: geometry, electrical resistance, material, porosity, density;
  • - the heater has:
  • a first outer support plate extending between the first heating element and the substrate; and or
  • a first inner support plate extending between the first heating element and the substrate; and or
  • a second outer support plate extending between the second heating element and the substrate; and or
  • - a second inner support plate extending between the second heating element and the substrate;
  • - the heater has:
  • a first annular holding part connected to a periphery of the first heating element and fixed relative to the pipe; and or
  • a second annular retaining part connected to a periphery of the second heating element and fixed relative to the pipe;
  • the heating device has a holding plate which is inserted radially between a circumference of the first annular holding part and the tube and / or is inserted radially between a circumference of the second annular holding part and the tube;
  • the first electrode is electrically connected to the first annular holding part and the second electrode is electrically connected to the second annular holding part, the substrate advantageously extending along the central axis between the first annular holding part and the second annular holding part;
  • the first annular holding part comprises a first holding ring, and the second annular holding part comprises a second holding ring which is separate from the first holding ring;
  • the heating device has a monolithic tubular holding element which carries the first annular holding part and the second annular holding part in such a way that they extend around the substrate along the central axis in extension to one another, the tubular holding element then forming the connecting element; and
  • the connecting element is a central electrode which extends through the substrate.

Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasleitung eines Fahrzeugs mit einer Heizvorrichtung, wie sie oben genannt ist.The invention also relates to an exhaust pipe of a vehicle with a heating device as mentioned above.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einer Abgasleitung, wie sie oben genannt ist.The invention also relates to a vehicle with an exhaust pipe as mentioned above.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich als Beispiel gegeben ist und sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Darin zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Abgasleitung;
  • 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 4 eine schematische perspektivische Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Further features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, which is given only as an example and which refers to the accompanying drawings. Show in it:
  • 1 a schematic representation of a vehicle with an exhaust pipe according to the invention;
  • 2 a schematic perspective illustration of a heating device according to a first embodiment of the invention;
  • 3 a schematic perspective illustration of a heating device according to a second embodiment of the invention; and
  • 4th a schematic perspective illustration of a heating device according to a third embodiment of the invention.

In der übrigen Offenbarung werden die Begriffe stromaufwärts und stromabwärts anhand einer Strömungsrichtung eines Fluids ausgehend von einer Quelle definiert, wobei ein stromaufwärtiger Punkt näher an der Strömungsquelle liegt als ein stromabwärtiger Punkt.In the remainder of the disclosure, the terms upstream and downstream are defined in terms of a direction of flow of a fluid from a source, with an upstream point being closer to the flow source than a downstream point.

1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einer Abgasleitung 12. Die Abgasleitung 12 eignet sich z.B. zur Behandlung der Abgase eines Verbrennungsmotors 14. 1 shows a vehicle 10 with an exhaust pipe 12th . The exhaust pipe 12th is suitable, for example, for treating the exhaust gases of an internal combustion engine 14th .

Die Abgasleitung 12 weist eine Abgasheizvorrichtung 16 und vorzugsweise mindestens eine Abgasreinigungsvorrichtung 18 stromabwärts der Heizvorrichtung 16 auf, sowie eine Gruppe von Kanälen 20, die die Elemente der Abgasleitung 12, insbesondere die Heizvorrichtung 16 und die Reinigungsvorrichtung 18 von dem stromaufwärtigen Ende der Abgasleitung 12 zum stromabwärtigen Ende der Abgasleitung 12 verbinden.The exhaust pipe 12th has an exhaust gas heater 16 and preferably at least one exhaust gas purification device 18th downstream of the heater 16 on, as well as a group of channels 20th showing the elements of the exhaust pipe 12th , especially the heater 16 and the cleaning device 18th from the upstream end of the exhaust pipe 12th to the downstream end of the exhaust pipe 12th connect.

Es ist anzumerken, dass die Gruppe von Kanälen 20 optional ist, wobei die Heizvorrichtung 16 genau am Einlass der Reinigungsvorrichtung 18 angeordnet sein kann oder die Heizvorrichtung 16 mit der Reinigungsvorrichtung 18 kombiniert werden kann, wobei die Heizvorrichtung 16 und die Reinigungsvorrichtung 18 dann eine einzige Abgasbehandlungsvorrichtung bilden.It should be noted that the group of channels 20th is optional, the heating device 16 exactly at the inlet of the cleaning device 18th can be arranged or the heating device 16 with the cleaning device 18th can be combined, the heating device 16 and the cleaning device 18th then form a single exhaust treatment device.

Bezugnehmend auf 2, die ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 16 zeigt, weist die Abgasheizvorrichtung 16 ein Rohr 22 auf, das einen Zirkulationsdurchgang 24 definiert, ein erstes Heizelement 26 und ein zweites Heizelement 28, die sich im Zirkulationsdurchgang 24 erstrecken, und ein Substrat 30, das sich zwischen dem ersten Heizelement 26 und dem zweiten Heizelement 28 erstreckt. Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 erstrecken sich durch den Zirkulationsdurchgang 24, so dass die im Zirkulationsdurchgang 24 zirkulierenden Abgase zwangsläufig durch dieses erste 26 und zweite Heizelement 28 strömen.Referring to 2 that is a first embodiment of a heating device according to the invention 16 shows the exhaust gas heater 16 a pipe 22nd on that one circulation passage 24 defines a first heating element 26th and a second heating element 28 that are in the circulation passage 24 extend, and a substrate 30th that is located between the first heating element 26th and the second heating element 28 extends. The first heating element 26th and the second heating element 28 extend through the circulation passage 24 so that the in circulation passage 24 circulating exhaust gases inevitably through this first 26 and second heating element 28 stream.

Die Heizvorrichtung 16 weist vorteilhafterweise eine mechanische Stützbaugruppe 31 auf, um eine mechanische Abstützung zwischen den Heizelementen 26, 28 und dem Substrat 30 bereitzustellen.The heating device 16 advantageously has a mechanical support assembly 31 to provide mechanical support between the heating elements 26th , 28 and the substrate 30th provide.

Die Heizvorrichtung 16 weist Stromversorgungsmittel 32 auf, die mit dem ersten Heizelement 26 und dem zweiten Heizelement 28 elektrisch verbunden sind, und weist ein Verbindungselement 34 auf, das das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 elektrisch verbindet.The heating device 16 has power supply means 32 on that with the first heating element 26th and the second heating element 28 are electrically connected, and has a connecting element 34 on that is the first heating element 26th and the second heating element 28 electrically connects.

Die Heizvorrichtung 16 weist vorzugsweise im Zirkulationsdurchgang 24 einen ersten ringförmigen Teil 36 zum Halten des ersten Heizelements 26 und/oder einen zweiten ringförmigen Teil 38 zum Halten des zweiten Heizelements 28 auf.The heating device 16 preferably points in the circulation passage 24 a first annular part 36 for holding the first heating element 26th and / or a second annular part 38 for holding the second heating element 28 on.

Die Heizvorrichtung 16 weist beispielsweise eine Halteplatte 40 auf, die im Zirkulationsdurchgang 24 angeordnet ist. Diese Halteplatte 40 ist radial zwischen den ringförmigen Halteteilen 36, 38 und dem Rohr 22 eingesetzt.The heating device 16 has, for example, a retaining plate 40 on that in the circulation passage 24 is arranged. This holding plate 40 is radial between the annular holding parts 36 , 38 and the pipe 22nd used.

Das Rohr 22 erstreckt sich vorzugsweise in der Verlängerung der Kanäle 20 und/oder in Verlängerung eines Rohrs, das die Reinigungsvorrichtung 18 begrenzt. Das Rohr 22 ist z.B. schlauchförmig und vorzugsweise starr. Das Rohr 22 ist so ausgebildet, dass es die Abgase entlang einer Mittelachse D-D' des Zirkulationsdurchgangs 24 in einer Zirkulationsrichtung von einem stromaufwärtigen Ende 42 der Heizvorrichtung 16 zu einem stromabwärtigen Ende 44 der Heizvorrichtung 16 leitet.The pipe 22nd preferably extends in the extension of the channels 20th and / or as an extension of a pipe that carries the cleaning device 18th limited. The pipe 22nd is for example tubular and preferably rigid. The pipe 22nd is designed to pass the exhaust gases along a central axis DD 'of the circulation passage 24 in a circulation direction from an upstream end 42 the heater 16 to a downstream end 44 the heater 16 directs.

Das Substrat 30 erstreckt sich im Zirkulationsdurchgang 24. Das Substrat 30 weist eine stromaufwärtige Fläche 46 und eine stromabwärtige Fläche 48 auf. Die stromaufwärtige Fläche 46 und die stromabwärtige Fläche 48 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Mittelachse D-D'. Der Abstand zwischen der stromaufwärtigen Fläche 46 und der stromabwärtigen Fläche 48 entspricht der Dicke des Substrats 30. Die Dicke des Substrats 30 beträgt vorzugsweise zwischen 10 mm und 150 mm.The substrate 30th extends in the circulation passage 24 . The substrate 30th has an upstream face 46 and a downstream face 48 on. The upstream face 46 and the downstream area 48 run essentially parallel to one another and perpendicular to the central axis D-D '. The distance between the upstream face 46 and the downstream area 48 corresponds to the thickness of the substrate 30th . The thickness of the substrate 30th is preferably between 10 mm and 150 mm.

Das Substrat 30 erstreckt im Wesentlichen über einen gesamten Querschnitt des Zirkulationsdurchgangs 24. Gemäß einer besonderen Variante, die in 2 gezeigt ist, erstreckt sich das Substrat 30 radial zwischen der Halteplatte 40 und dem Verbindungselement 34, wobei die Heizvorrichtung 16 dann so ausgebildet ist, dass sie die Abgase durch das Substrat 30 leitet.The substrate 30th extends over substantially an entire cross section of the circulation passage 24 . According to a special variant found in 2 As shown, the substrate extends 30th radially between the holding plate 40 and the connecting element 34 , the heater 16 is then designed to pass the exhaust through the substrate 30th directs.

Das Substrat 30 erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung in Richtung der Achse D-D' zwischen dem ersten ringförmigen Halteteil 36 und dem zweiten ringförmigen Halteteil 38.The substrate 30th extends preferably in the longitudinal direction in the direction of the axis DD 'between the first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 .

Das Substrat 30 ist vorteilhafterweise porös und eignet sich zur Reinigung der Abgase. Bei dem Substrat 30 handelt es sich z.B. um ein katalytisches Substrat, z.B. um ein keramisches oder metallisches Substrat.The substrate 30th is advantageously porous and suitable for cleaning the exhaust gases. With the substrate 30th it is, for example, a catalytic substrate, for example a ceramic or metallic substrate.

Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material. Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 sind z.B. durch Metallgitter und/oder Metallschäume und/oder metallische Wabenstrukturen gebildet.The first heating element 26th and the second heating element 28 consist of an electrically conductive material. The first heating element 26th and the second heating element 28 are formed, for example, by metal grids and / or metal foams and / or metallic honeycomb structures.

Gemäß unterschiedlichen Varianten: sind das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 durch Metallgitter gebildet, sind das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 durch Metallschäume gebildet, sind das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 durch Wabenstrukturen gebildet, oder ist das erste 26 oder das zweite Heizelement 28 durch ein Metallgitter, einen Metallschaum oder eine metallische Wabenstruktur gebildet, während das andere des ersten 26 und zweiten Heizelements 28 durch ein Metallgitter, einen Metallschaum oder eine metallische Wabenstruktur gebildet ist.According to different variants: are the first heating element 26th and the second heating element 28 formed by metal grids are the first heating element 26th and the second heating element 28 formed by metal foams are the first heating element 26th and the second heating element 28 formed by honeycomb structures, or is the first 26 or the second heating element 28 formed by a metal mesh, a metal foam or a metallic honeycomb structure, while the other of the first 26 and second heating element 28 is formed by a metal grid, a metal foam or a metallic honeycomb structure.

Das erste Heizelement 26 und/oder das zweite Heizelement 28, wenn durch ein Gitter gebildet, weist/weisen eine Gruppe von Maschen auf und ist/sind dazu geeignet, die Zirkulation der Abgase zwischen den Maschen zu ermöglichen und die zwischen den Maschen zirkulierenden Abgase zu erwärmen. Das erste Heizelement 26 und/oder das zweite Heizelement 28, wenn durch Metallschäume gebildet, weist/weisen eine Gruppe von Zellen auf und ist/sind dazu geeignet, die Zirkulation der Abgase zwischen den Zellen zu ermöglichen und die in den Zellen zirkulierenden Abgase zu erwärmen.The first heating element 26th and / or the second heating element 28 when formed by a grid, has / have a group of meshes and is / are suitable to allow the circulation of the exhaust gases between the meshes and to heat the exhaust gases circulating between the meshes. The first heating element 26th and / or the second heating element 28 When formed by metal foams, has / have a group of cells and is / are suitable for allowing the exhaust gases to circulate between the cells and for heating the exhaust gases circulating in the cells.

Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 sind so ausgebildet, dass sie sich durch Joule-Effekt erwärmen, wenn sie von einem elektrischen Strom durchströmt werden. Der elektrische Widerstand der einzelnen Heizelemente 26, 28 beträgt z.B. zwischen 20 Ohm und 200 Ohm, vorzugsweise zwischen 50 Ohm und 180 Ohm, und weiter vorzugsweise zwischen 80 Ohm und 160 Ohm.The first heating element 26th and the second heating element 28 are designed in such a way that they heat up due to the Joule effect when an electric current flows through them. The electrical resistance of the individual heating elements 26th , 28 is for example between 20 ohms and 200 ohms, preferably between 50 ohms and 180 ohms, and more preferably between 80 ohms and 160 ohms.

Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 sind im Wesentlichen eben und erstrecken sich senkrecht zur Mittelachse D-D'. Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 erstrecken sich z.B. durch den Zirkulationsdurchgang 24.The first heating element 26th and the second heating element 28 are substantially flat and extend perpendicular to the central axis D-D '. The first heating element 26th and the second heating element 28 extend, for example, through the circulation passage 24 .

Gemäß einer besonderen Variante, die in 2 gezeigt ist, erstreckt sich das erste Heizelement 26 radial zwischen dem ersten ringförmigen Halteteil 36 und dem Verbindungselement 34, wobei die Heizvorrichtung 16 dann so ausgebildet ist, dass sie die Abgase durch das erste Heizelement 26 leitet.According to a special variant found in 2 As shown, the first heating element extends 26th radially between the first annular holding part 36 and the connecting element 34 , in which the heater 16 is then designed to pass the exhaust through the first heating element 26th directs.

Gemäß einer besonderen Variante, die in 2 gezeigt ist, erstreckt sich das zweite Heizelement 28 radial zwischen dem zweiten ringförmigen Halteteil 38 und dem Verbindungselement 34, wobei die Heizvorrichtung 16 dann so ausgebildet ist, dass sie die Abgase durch das zweite Heizelement 28 leitet.According to a special variant found in 2 As shown, the second heating element extends 28 radially between the second annular holding part 38 and the connecting element 34 , the heater 16 is then designed to pass the exhaust through the second heating element 28 directs.

Das erste Heizelement 26 erstreckt sich vorzugsweise nahe der stromaufwärtigen Fläche 46 des Substrats 30, und das zweite Heizelement 28 erstreckt sich vorzugsweise nahe der stromabwärtigen Fläche 48 des Substrats 30.The first heating element 26th preferably extends near the upstream face 46 of the substrate 30th , and the second heating element 28 preferably extends near the downstream face 48 of the substrate 30th .

Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 sind vorzugsweise verschieden. Insbesondere unterscheidet sich die Dicke des ersten Heizelements 26 entlang der Richtung der Mittelachse D-D' oder dessen elektrischer Widerstand von der Dicke des zweiten Heizelements 28 entlang der Richtung der Mittelachse D-D' bzw. von dessen elektrischen Widerstand.The first heating element 26th and the second heating element 28 are preferably different. In particular, the thickness of the first heating element differs 26th along the direction of the central axis DD 'or its electrical resistance from the thickness of the second heating element 28 along the direction of the central axis DD 'or of its electrical resistance.

In der Variante, gemäß der das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 Gitter sind, unterscheidet sich z.B. die Länge der Drähte, die die Maschen des ersten Gitters 26 bilden, von der Länge der Drähte, die die Maschen des zweiten Gitters 28 bilden.In the variant according to which the first heating element 26th and the second heating element 28 Grids are, for example, the length of the wires that make up the mesh of the first grid differs 26th form, on the length of the wires that make up the mesh of the second lattice 28 form.

In der Variante, gemäß der das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 durch Metallschäume gebildet sind, unterscheidet sich z.B. die Dichte des Schaums, der das erste Heizelement 26 bildet, von der Dichte des Schaums, der das zweite Heizelement 28 bildet.In the variant according to which the first heating element 26th and the second heating element 28 are formed by metal foams, for example, the density of the foam that forms the first heating element differs 26th from the density of the foam that forms the second heating element 28 forms.

In der Variante, gemäß der das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 durch metallische Zellstrukturen gebildet sind, unterscheidet sich z.B. die Dichte der Zellen, die das erste Heizelement 26 bilden, von der Dichte der Zellen, die das zweite Heizelement 28 bilden.In the variant according to which the first heating element 26th and the second heating element 28 are formed by metallic cell structures, for example the density of the cells that make up the first heating element differs 26th form, on the density of the cells that make up the second heating element 28 form.

Die Heizleistung des ersten Heizelements 26 unterscheidet sich z.B. von der Heizleistung des zweiten Heizelements 28, und die Heizleistung jedes Heizelements 26, 28 soll z.B. zwischen 0,5 kW und 4 kW liegen, wenn die Heizvorrichtung 16 in Betrieb ist.The heating power of the first heating element 26th differs, for example, from the heating output of the second heating element 28 , and the heating power of each heating element 26th , 28 should, for example, be between 0.5 kW and 4 kW if the heating device 16 is in operation.

Die mechanische Stützbaugruppe 31 umfasst eine erste äußere Stützplatte 49, eine zweite äußere Stützplatte 50, eine erste innere Stützplatte 51 und eine zweite innere Stützplatte 52.The mechanical support assembly 31 includes a first outer support plate 49 , a second outer support plate 50 , a first inner support plate 51 and a second inner support plate 52 .

Die mechanische Stützbaugruppe 31 eignet sich vorzugsweise zur Begrenzung der Reibung zwischen dem ersten 26 und zweiten Heizelement 28 und dem Substrat 30. Die mechanische Stützbaugruppe 31 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie die Bewegungen und Schwingungen zwischen dem ersten 26 und zweiten Heizelement 28 und dem Substrat 30 dämpft.The mechanical support assembly 31 is preferably suitable for limiting the friction between the first 26 and second heating elements 28 and the substrate 30th . The mechanical support assembly 31 is preferably designed so that it absorbs the movements and vibrations between the first 26 and second heating element 28 and the substrate 30th dampens.

Die mechanische Stützbaugruppe 31 eignet sich zur Begrenzung des Kontakts zwischen dem Substrat 30 einerseits und dem ersten 36 und zweiten ringförmigen Halteteil 38 andererseits.The mechanical support assembly 31 is suitable for limiting the contact between the substrate 30th on the one hand and the first 36 and second annular holding part 38 on the other hand.

Die mechanische Stützbaugruppe 31 ist axial relativ zur Mittelachse D-D' zwischen dem ersten 26 und dem zweiten Heizelement 28 einerseits und dem Substrat 30 andererseits angeordnet. Die mechanische Stützbaugruppe 31 eignet sich dazu, den direkten Kontakt zwischen dem ersten 26 und dem zweiten Heizelement 28 einerseits und dem Substrat 30 andererseits zu verhindern.The mechanical support assembly 31 is axial relative to the central axis DD 'between the first 26 and second heating elements 28 on the one hand and the substrate 30th arranged on the other hand. The mechanical support assembly 31 is suitable for direct contact between the first 26 and the second heating element 28 on the one hand and the substrate 30th on the other hand to prevent.

In der Variante, in der es sich bei dem Substrat 30 um ein keramisches katalytisches Substrat handelt, ist die mechanische Stützbaugruppe 31 aus Isoliermaterialien wie etwa aus einer Keramik gebildet, z.B. aus Magnesiumoxid, oder aus leitenden Materialien, z.B. aus einem abriebfreien Metallgeflecht.In the variant in which it is the substrate 30th A ceramic catalytic substrate is the mechanical support assembly 31 formed from insulating materials such as a ceramic, for example from magnesium oxide, or from conductive materials, for example from an abrasion-free metal mesh.

In der Variante, in der es sich bei dem Substrat 30 um ein metallisches katalytisches Substrat handelt, ist die mechanische Stützbaugruppe 31 aus Isoliermaterialien wie etwa aus einer Keramik, z.B. aus Magnesiumoxid hergestellt.In the variant in which it is the substrate 30th A metallic catalytic substrate is the mechanical support assembly 31 made of insulating materials such as a ceramic, for example magnesium oxide.

Die Stützplatten 49, 50, 51, 52 bestehen aus einem abriebfreien Material. Die mechanischen Stützplatten 49, 50, 51, 52 bestehen vorzugsweise aus einem Material, das Temperaturen zwischen 850°C und 1150°C standhält.The support plates 49 , 50 , 51 , 52 consist of an abrasion-free material. The mechanical support plates 49 , 50 , 51 , 52 are preferably made of a material that can withstand temperatures between 850 ° C and 1150 ° C.

Die erste äußere Stützplatte 49 und die erste innere Stützplatte 51 bilden zusammen einen Abstandshalter, der sich zwischen dem ersten Heizelement 26 und dem Substrat 30 in Richtung der Mittelachse D-D' erstreckt. Die erste äußere Stützplatte 49 und die erste innere Stützplatte 51 liegen z.B. in Form von konzentrischen Ringen vor, wobei die erste äußere Stützplatte 49 axial zwischen dem ersten Heizelement 26 und dem Substrat 30 am Umfang des Substrats 30 eingesetzt ist und die erste innere Stützplatte 51 axial zwischen dem ersten Heizelement 26 und dem Substrat 30 nahe der Mittelachse D-D' eingesetzt ist.The first outer support plate 49 and the first inner support plate 51 together form a spacer that extends between the first heating element 26th and the substrate 30th extends in the direction of the central axis DD '. The first outer support plate 49 and the first inner support plate 51 lie e.g. in Form of concentric rings in front, with the first outer support plate 49 axially between the first heating element 26th and the substrate 30th on the perimeter of the substrate 30th is inserted and the first inner support plate 51 axially between the first heating element 26th and the substrate 30th is used near the central axis DD '.

Die zweite äußere Stützplatte 50 und die zweite innere Stützplatte 52 bilden zusammen einen Abstandshalter, der sich zwischen dem zweiten Heizelement 28 und dem Substrat 30 in Richtung der Achse D-D' erstreckt. Die zweite äußere Stützplatte 50 und die zweite innere Stützplatte 52 liegen z.B. in Form von konzentrischen Ringen vor, wobei die zweite äußere Stützplatte 50 axial zwischen dem zweiten Heizelement 28 und dem Substrat 30 am Umfang des Substrats 30 eingesetzt ist und die zweite äußere Stützplatte 52 axial zwischen dem zweiten Heizelement 28 und dem Substrat 30 nahe der Mittelachse D-D' eingesetzt ist.The second outer support plate 50 and the second inner support plate 52 together form a spacer that extends between the second heating element 28 and the substrate 30th extends in the direction of the axis DD '. The second outer support plate 50 and the second inner support plate 52 are in the form of concentric rings, for example, with the second outer support plate 50 axially between the second heating element 28 and the substrate 30th on the perimeter of the substrate 30th is inserted and the second outer support plate 52 axially between the second heating element 28 and the substrate 30th is used near the central axis DD '.

Die Stromversorgungsmittel 32 weisen eine erste Elektrode 53 und eine zweite Elektrode 54 auf.The power supply means 32 have a first electrode 53 and a second electrode 54 on.

Die Stromversorgungsmittel 32 werden z.B. durch eine elektrische Energiequelle des Fahrzeugs 10 mit elektrischer Energie gespeist.The power supply means 32 are for example by an electrical energy source of the vehicle 10 fed with electrical energy.

Die Stromversorgungsmittel 32 sind so ausgebildet, dass sie einen elektrischen Strom im ersten Heizelement 26 und im zweiten Heizelement 28 zirkulieren lassen.The power supply means 32 are designed so that they generate an electrical current in the first heating element 26th and in the second heating element 28 let it circulate.

Die erste Elektrode 53 ist mit dem ersten Heizelement 26 elektrisch verbunden, und die zweite Elektrode 54 ist mit dem zweiten Heizelement 28 elektrisch verbunden.The first electrode 53 is with the first heating element 26th electrically connected, and the second electrode 54 is with the second heating element 28 electrically connected.

Gemäß einer besonderen Variante, die in 2 gezeigt ist, ist die erste Elektrode 53 mit einem Umfang des ersten Heizelements 26 elektrisch verbunden, und die zweite Elektrode 54 ist mit einem Umfang des zweiten Heizelements 28 elektrisch verbunden.According to a special variant found in 2 shown is the first electrode 53 with a periphery of the first heating element 26th electrically connected, and the second electrode 54 is with a periphery of the second heating element 28 electrically connected.

Die erste Elektrode 53 ist z.B. senkrecht zur Mittelachse D-D' mit dem ersten Heizelement 26 verbunden, und die zweite Elektrode 54 ist senkrecht zur Mittelachse D-D' mit dem zweiten Heizelement 28 verbunden.The first electrode 53 is, for example, perpendicular to the central axis DD 'with the first heating element 26th connected, and the second electrode 54 is perpendicular to the central axis DD 'with the second heating element 28 connected.

Gemäß der Variante aus 2 verlaufen die erste Elektrode 53 und die zweite Elektrode 54 durch die Halteplatte 40.According to the variant from 2 run the first electrode 53 and the second electrode 54 through the retaining plate 40 .

Die erste Elektrode 53 ist gemäß dem Beispiel von 2 über den ersten ringförmigen Halteteil 36 elektrisch mit dem ersten Heizelement 26 verbunden. Die zweite Elektrode 54 ist z.B. über den zweiten ringförmigen Halteteil 38 elektrisch mit dem zweiten Heizelement 28 verbunden.The first electrode 53 is according to the example of 2 over the first annular holding part 36 electrically with the first heating element 26th connected. The second electrode 54 is, for example, about the second annular holding part 38 electrically to the second heating element 28 connected.

Der erste ringförmige Halteteil 36 und der zweite ringförmige Halteteil 38 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material.The first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 consist of an electrically conductive material.

Der erste ringförmige Halteteil 36 ist z.B. durch einen ersten Haltering 57 und der zweite ringförmige Halteteil 38 z.B. durch einen zweiten Haltering 58 gebildet. Der erste Haltering 57 ist gemäß dieser Ausführungsform von dem zweiten Haltering 58 getrennt.The first annular holding part 36 is for example by a first retaining ring 57 and the second annular holding part 38 eg by a second retaining ring 58 educated. The first retaining ring 57 is according to this embodiment of the second retaining ring 58 Cut.

In der Ausführungsform, die in 2 und 3 gezeigt ist, weist der erste ringförmige Halteteil 36 den ersten Haltering 57 und einen ersten gebogenen Ring 59 auf, der radial an der Innenseite des ersten Halterings 57 befestigt ist. Der zweite ringförmige Halteteil 38 weist den zweiten Haltering 58 und einen zweiten gebogenen Ring 60 auf, der radial an der Innenseite des zweiten Halterings 58 befestigt ist.In the embodiment shown in 2 and 3 is shown, comprises the first annular retaining portion 36 the first retaining ring 57 and a first curved ring 59 on, the radially on the inside of the first retaining ring 57 is attached. The second annular holding part 38 has the second retaining ring 58 and a second curved ring 60 on, which is radially on the inside of the second retaining ring 58 is attached.

Der erste ringförmige Halteteil 36 ist mit dem ersten Heizelement 26 elektrisch verbunden. Der erste ringförmige Halteteil 36 ist mit einem Umfang 55 des ersten Heizelements 26 verbunden. Der erste ringförmige Halteteil 36 ist z.B. gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform mit dem Umfang 55 des ersten Heizelements 26 verschweißt. Der erste ringförmige Halteteil 36 ist relativ zum Rohr 22 befestigt. Der erste ringförmige Halteteil 36 trägt das erste Heizelement 26 im Rohr 22.The first annular holding part 36 is with the first heating element 26th electrically connected. The first annular holding part 36 is with a scope 55 of the first heating element 26th connected. The first annular holding part 36 is, for example, according to the in 2 embodiment shown with the scope 55 of the first heating element 26th welded. The first annular holding part 36 is relative to the pipe 22nd attached. The first annular holding part 36 carries the first heating element 26th in the pipe 22nd .

Der erste ringförmige Halteteil 36 weist einen Umfang 61 auf. Der Umfang 61 des ersten ringförmigen Halteteils 36 ist z.B. durch die Halteplatte 40 im Rohr 22 befestigt.The first annular holding part 36 has a scope 61 on. The scope 61 of the first annular holding part 36 is for example through the retaining plate 40 in the pipe 22nd attached.

Der zweite ringförmige Halteteil 38 ist mit dem zweiten Heizelement 28 elektrisch verbunden. Der zweite ringförmige Halteteil 38 ist mit einem Umfang 56 des zweiten Heizelements 28 verbunden. Der zweite ringförmige Halteteil 38 ist gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform z.B. mit dem Umfang 56 des zweiten Heizelements 26 verschweißt. Der zweite ringförmige Halteteil 38 ist relativ zum Rohr 22 befestigt. Der zweite ringförmige Halteteil 38 trägt das zweite Heizelement 28 im Rohr 22.The second annular holding part 38 is with the second heating element 28 electrically connected. The second annular holding part 38 is with a scope 56 of the second heating element 28 connected. The second annular holding part 38 is according to the in 2 embodiment shown, for example with the scope 56 of the second heating element 26th welded. The second annular holding part 38 is relative to the pipe 22nd attached. The second annular holding part 38 carries the second heating element 28 in the pipe 22nd .

Der zweite ringförmige Halteteil 38 weist einen Umfang 62 auf. Der Umfang 62 des zweiten ringförmigen Halteteils 38 ist z.B. durch die Halteplatte 40 im Rohr 22 befestigt.The second annular holding part 38 has a scope 62 on. The scope 62 of the second annular holding part 38 is for example through the retaining plate 40 in the pipe 22nd attached.

Die Halteplatte 40 erstreckt sich z.B. im Rohr 22 und erstreckt sich entlang der Richtung der Mittelachse D-D'.The holding plate 40 extends eg in the pipe 22nd and extends along the direction of the central axis D-D '.

Die Halteplatte 40 erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung um das Substrat 30, den ersten ringförmigen Halteteil 36 und den zweiten ringförmigen Halteteil 38. Die Halteplatte 40 ist zwischen dem Substrat 30, dem ersten ringförmigen Halteteil 36 und dem zweiten ringförmigen Halteteil 38 einerseits und dem Rohr 22 andererseits eingespannt, so dass diese Halteplatte 40 das Substrat 30, den ersten ringförmigen Halteteil 36 und den zweiten ringförmigen Halteteil 38 in Position im Zirkulationsdurchgang 24 hält.The holding plate 40 preferably extends longitudinally around the substrate 30th , the first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 . The holding plate 40 is between the substrate 30th , the first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 one hand and the pipe 22nd on the other hand clamped, so that this retaining plate 40 the substrate 30th , the first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 in position in the circulation passage 24 holds.

Die Halteplatte 40 ist vorzugsweise radial zwischen dem Umfang 61 des ersten ringförmigen Halteteils 36 und dem Rohr 22 eingesetzt.The holding plate 40 is preferably radial between the circumference 61 of the first annular holding part 36 and the pipe 22nd used.

Die Halteplatte 40 ist vorzugsweise radial zwischen dem Umfang 62 des zweiten ringförmigen Halteteils 38 und dem Rohr 22 eingesetzt.The holding plate 40 is preferably radial between the circumference 62 of the second annular holding part 38 and the pipe 22nd used.

Die Halteplatte 40 ist elektrisch isolierend.The holding plate 40 is electrically insulating.

Die Halteplatte 40 ist z.B. auf Basis einer hitzebeständigen Keramikfaser. In einer Variante ist die Halteplatte 40 auf Basis einer aluminiumoxidreichen polykristallinen Faser, z.B. Mullit.The holding plate 40 is for example based on a heat-resistant ceramic fiber. In one variant is the retaining plate 40 based on a polycrystalline fiber rich in aluminum oxide, e.g. mullite.

Das Verbindungselement 34 erstreckt sich im Durchgang 24 entlang der Mittelachse D-D' des Durchgangs 24.The connecting element 34 extends in the passage 24 along the central axis DD 'of the passage 24 .

In der in 2 gezeigten Variante ist das Verbindungselement 34 eine mittlere Elektrode 63, die sich durch das Substrat 30 erstreckt.In the in 2 The variant shown is the connecting element 34 a middle electrode 63 that stretch through the substrate 30th extends.

Die mittlere Elektrode 63 mündet einerseits an der stromaufwärtigen Fläche 46 des Substrats 30 und andererseits an der stromabwärtigen Fläche 48 des Substrats 30 aus.The middle electrode 63 opens on the one hand at the upstream surface 46 of the substrate 30th and on the other hand on the downstream face 48 of the substrate 30th out.

Die mittlere Elektrode 63 ist vorzugsweise auf die Mittelachse D-D' ausgerichtet und mit der Mitte des ersten Heizelements 26 und mit der Mitte des zweiten Heizelements 28 elektrisch verbunden. Die mittlere Elektrode 63 verläuft z.B. durch das Substrat 30 durch eine Öffnung, die sich in der Mitte des Substrats 30 erstreckt, und die mechanischen Stützplatten 49, 50, 51, 52 erstrecken sich radial um die mittlere Elektrode 63 herum.The middle electrode 63 is preferably aligned with the central axis DD 'and with the center of the first heating element 26th and with the center of the second heating element 28 electrically connected. The middle electrode 63 runs through the substrate, for example 30th through an opening that is in the center of the substrate 30th extends, and the mechanical support plates 49 , 50 , 51 , 52 extend radially around the central electrode 63 around.

Der Betrieb einer wie oben beschriebenen Abgasheizvorrichtung 16 wird nun dargelegt.The operation of an exhaust gas heater as described above 16 will now be set out.

Die Stromversorgungsmittel 32 speisen das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 mit Strom.The power supply means 32 feed the first heating element 26th and the second heating element 28 with electricity.

Der Strom wird insbesondere durch die erste Elektrode 53 geleitet und wird von dem ersten ringförmigen Halteteil 36 um das erste Heizelement 26 geleitet. Der Strom zirkuliert dann von dem Umfang 55 des ersten Heizelements 26 zu seinem mittleren Bereich, in dem das Verbindungselement 34 verbunden ist. Das erste Heizelement 26 wird dann durch Joule-Effekt erwärmt.The current is in particular through the first electrode 53 guided and is from the first annular holding part 36 around the first heating element 26th directed. The current then circulates from the perimeter 55 of the first heating element 26th to its central area in which the connecting element 34 connected is. The first heating element 26th is then heated by the Joule effect.

Der Strom wird von dem Verbindungselement 34 von dem mittleren Bereich des ersten Heizelements 26, in dem das Verbindungselement 34 verbunden ist, zum mittleren Bereich des zweiten Heizelements 28 geleitet, in dem das Verbindungselement 34 verbunden ist.The current is from the connector 34 from the central area of the first heating element 26th in which the fastener 34 is connected to the central region of the second heating element 28 guided in which the connecting element 34 connected is.

Der Strom zirkuliert von dem mittleren Bereich des zweiten Heizelements 28, in dem das Verbindungselement 34 verbunden ist, zum Umfang 56 des zweiten Heizelements 28. Das zweite Heizelement 28 erwärmt sich dann durch Joule-Effekt. Der Strom zirkuliert dann im zweiten ringförmigen Halteteil 38 und wird von der zweiten Elektrode 54 geleitet.The current circulates from the central area of the second heating element 28 in which the fastener 34 connected to the scope 56 of the second heating element 28 . The second heating element 28 then heats up due to the Joule effect. The current then circulates in the second annular holding part 38 and is from the second electrode 54 directed.

Das erste Heizelement 26 und/oder das zweite Heizelement 28 sind z.B. so ausgebildet, dass sie sich auf ihrem gesamten Querschnitt gleichmäßig erwärmen. In einer Variante sind das erste Heizelement 26 und/oder das zweite Heizelement 28 so ausgebildet, dass sie sich auf ihrem gesamten Querschnitt gleichmäßig erwärmen, z.B. in ihrem Umfangsbereich weniger stark als in ihrem mittleren Bereich.The first heating element 26th and / or the second heating element 28 are designed, for example, in such a way that they heat up evenly over their entire cross-section. In one variant, there are the first heating element 26th and / or the second heating element 28 designed so that they heat up evenly over their entire cross-section, for example less strongly in their circumferential area than in their central area.

Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 erwärmen das Substrat 30. Das erste Heizelement 26 erwärmt das Substrat 30 durch Leitung und Strahlung, während das zweite Heizelement 28 das Substrat 30 hauptsächlich durch Strahlung erwärmt.The first heating element 26th and the second heating element 28 heat the substrate 30th . The first heating element 26th heats the substrate 30th by conduction and radiation, while the second heating element 28 the substrate 30th mainly heated by radiation.

Das erste Heizelement 26 und das zweite Heizelement 28 erwärmen darüber hinaus hauptsächlich durch Leitung alle Elemente, die stromabwärts der Heizvorrichtung 16 in der Abgasleitung angeordnet sind, wobei es sich bei diesen Elementen z.B. um Mischer oder Reinigungssubstrate handelt, wie etwa um Dreiwegekatalysatoren (engl. Three-Way Catalyst - TWC), Vorrichtungen zur selektiven katalytischen Reduktion (engl. Selective Catalytic Reduction - SCR), Vorrichtungen mit SCR-katalysiertem Dieselpartikelfilter (engl. SCR-Catalyzed Diesel Particulate Filter - SDPF).The first heating element 26th and the second heating element 28 in addition, mainly by conduction, heat all the elements downstream of the heater 16 are arranged in the exhaust pipe, these elements being, for example, mixers or cleaning substrates, such as three-way catalysts (TWC), devices for selective catalytic reduction (SCR), devices with SCR-catalyzed diesel particulate filter (SCR-Catalyzed Diesel Particulate Filter - SDPF).

Die Abgase, die im Rohr 22 zirkulieren, werden nacheinander von dem ersten Heizelement 26, dem Substrat 30 und dem zweiten Heizelement 28 erwärmt. Die Erwärmung der Abgase durch das Substrat 30 hängt insbesondere von der Temperatur und der Zusammensetzung der Abgase ab.The exhaust gases in the pipe 22nd circulate are sequentially from the first heating element 26th , the substrate 30th and the second heating element 28 warmed up. The heating of the exhaust gases by the substrate 30th depends in particular on the temperature and the composition of the exhaust gases.

Die Abgase verlassen die Heizvorrichtung 8 z.B. mit einer Temperatur zwischen 300°C und 800°C.The exhaust gases leave the heating device 8th for example with a temperature between 300 ° C and 800 ° C.

Gemäß einer besonderen Variante werden die Abgase auch teilweise gereinigt, wenn sie durch das Substrat 30 strömen.According to a particular variant, the exhaust gases are also partially cleaned when they pass through the substrate 30th stream.

Eine Heizvorrichtung 16 mit einem ersten Heizelement 26 und einem zweiten Heizelement 28 und einem Substrat 30, das sich zwischen dem ersten Heizelement 26 und dem zweiten Heizelement 28 erstreckt, ist besonders vorteilhaft, da es dadurch möglich ist, eine Heizvorrichtung 16 mit hohem mechanischen Widerstand, z.B. gegenüber Schwingungen, und mit einem begrenzten Volumen zu erhalten. Der elektrische Widerstand einer derartigen Vorrichtung 16 wird auch erhöht, was die elektrische Steuerung vereinfacht und Stromspitzen begrenzt.A heater 16 with a first heating element 26th and a second heating element 28 and a substrate 30th that is located between the first heating element 26th and the second heating element 28 extends, is particularly advantageous because it is possible to use a heating device 16 with high mechanical resistance, e.g. to vibrations, and with a limited volume. The electrical resistance of such a device 16 is also increased, which simplifies electrical control and limits current peaks.

Eine Heizvorrichtung 16, bei der poröse Heizelemente 26, 28 wie etwa Schaumgitter oder Wabenstrukturen verwendet werden, ist zur Begrenzung der Druckverluste besonders vorteilhaft.A heater 16 , in which porous heating elements 26th , 28 such as foam grids or honeycomb structures are used, is particularly advantageous for limiting pressure losses.

Ein erstes Heizelement 26, das von dem zweiten Heizelement 28 verschieden ist, ist auch besonders vorteilhaft, um die Effizienz der Heizvorrichtung 16 zu optimieren und ihre Beständigkeit zu verbessern. Dadurch ist es insbesondere möglich, die Resonanzphänomene zwischen dem ersten Heizelement 26 und dem zweiten Heizelement 28 zu begrenzen, jedoch auch die Erwärmung der Heizvorrichtung 16 an die gewünschte Ausgestaltung der Abgasleitung 12 anzupassen. Gemäß bestimmten Varianten ist es vorteilhaft, eine stärkere Erwärmung durch das zweite Heizelement 28 als durch das erste Heizelement 26 zu erhalten, insbesondere dann, wenn stromabwärts der Heizvorrichtung 16 ein SDPF vorhanden ist. Gemäß weiteren Varianten ist es vorteilhaft, eine geringere Erwärmung durch das zweite Heizelement 28 als durch das erste Heizelement 26 zu erhalten, insbesondere zum Ausgleichen der Temperaturen auf der einen und auf der anderen Seite des Substrats 30 und zur Verbesserung der Beständigkeit der Heizvorrichtung 16.A first heating element 26th by the second heating element 28 is different is also particularly beneficial to the efficiency of the heating device 16 optimize and improve their durability. This makes it possible, in particular, to reduce the resonance phenomena between the first heating element 26th and the second heating element 28 to limit, but also the heating of the heater 16 to the desired design of the exhaust pipe 12th adapt. According to certain variants, it is advantageous to use the second heating element for greater heating 28 than by the first heating element 26th obtain, especially if downstream of the heater 16 an SDPF is available. According to further variants, it is advantageous to have less heating by the second heating element 28 than by the first heating element 26th to obtain, in particular to equalize the temperatures on one side and on the other side of the substrate 30th and to improve the durability of the heater 16 .

Durch die Verwendung von Stützplatten 49, 50, 51, 52 zwischen den Heizelementen 26, 28 und dem Substrat 30 ist es möglich, eine erhöhte Beständigkeit für die Heizvorrichtung 16 und das Substrat 30 sicherzustellen und dabei Reibung zwischen den Heizelementen 26, 28 und dem Substrat 30 zu vermeiden.Through the use of support plates 49 , 50 , 51 , 52 between the heating elements 26th , 28 and the substrate 30th it is possible to have increased resistance for the heating device 16 and the substrate 30th ensure friction between the heating elements 26th , 28 and the substrate 30th to avoid.

Die Verwendung einer mittleren Elektrode 63 ist besonders vorteilhaft, um den radialen Platzverbrauch der Heizvorrichtung 16 zu begrenzen und dabei eine Erwärmung mit hoher Leistung sicherzustellen, da sie die Verwendung einer einzelnen Halteplatte 40 zum Halten des Substrats 30 und der ringförmigen Halteteile 36, 38 erlaubt. Eine derartige mittlere Elektrode 63 ermöglicht es auch, die erste 53 und die zweite Elektrode 54 frei mit dem Umfang 55, 56 der Heizelemente 26, 28 zu verbinden.The use of a middle electrode 63 is particularly advantageous in order to reduce the radial space consumption of the heating device 16 while ensuring high power heating because they use a single holding plate 40 to hold the substrate 30th and the annular holding parts 36 , 38 allowed. Such a middle electrode 63 it also allows the first 53 and second electrodes 54 free with the scope 55 , 56 the heating elements 26th , 28 connect to.

Der erste ringförmige Halteteil 36 und der zweite ringförmige Halteteil 38, die mit dem Umfang 55, 56 des ersten Heizelements 26 bzw. des zweiten Heizelements 28 verbunden sind, sind besonders vorteilhaft, da dadurch eine homogene Verteilung des Stroms möglich und somit eine Erwärmung der Abgase mit hoher Leistung sichergestellt ist.The first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 that with the scope 55 , 56 of the first heating element 26th or the second heating element 28 are connected, are particularly advantageous, since this enables a homogeneous distribution of the current and thus a heating of the exhaust gases with high power is ensured.

Die Verwendung einer wie zuvor beschriebenen Halteplatte 40 ist besonders vorteilhaft, da es dadurch möglich ist, die Anbringung der Heizvorrichtung 16 in der Abgasleitung 12 zu vereinfachen und die Robustheit der Heizvorrichtung 16 zu gewährleisten, insbesondere indem die Heizvorrichtung 16 gegenüber Schwingungen isoliert wird, die von dem Motor 14 stammen, und indem die differentiellen Ausdehnungen der Abgasleitung 12 kompensiert werden. Eine derartige Halteplatte 40 eignet sich auch besonders zum Halten des Substrats 30. Durch die thermische Isolierung der Heizvorrichtung 14 gewährleistet die Halteplatte 40 eine verbesserte Effizienz der Heizvorrichtung 40 und verringert Wärmeverluste durch Leitung.The use of a retaining plate as previously described 40 is particularly advantageous because it makes it possible to attach the heating device 16 in the exhaust pipe 12th to simplify and the robustness of the heating device 16 ensure, in particular by placing the heater 16 is isolated from vibrations emanating from the engine 14th originate and adding the differential expansions of the exhaust pipe 12th be compensated. Such a retaining plate 40 is also particularly suitable for holding the substrate 30th . Due to the thermal insulation of the heating device 14th guarantees the retaining plate 40 an improved efficiency of the heating device 40 and reduces heat loss through conduction.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Heizvorrichtung 16. Diese Ausführungsform unterscheidet sich lediglich wie folgt von der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform. Ähnliche Elemente haben die gleichen Bezugszeichen. 3 shows a second embodiment of the heating device 16 . This embodiment differs from that in FIG 2 shown first embodiment. Similar elements have the same reference numbers.

Gemäß der zweiten Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, weist das erste Heizelement 26 an seinem Umfang 55 (in 3 nicht gezeigte) erste Laschen zur Befestigung am ersten ringförmigen Halteteil 36 auf, und das zweite Heizelement 28 weist an seinem Umfang 56 zweite Laschen 64 zur Befestigung am zweiten ringförmigen Halteteil 38 auf. Die zweiten Befestigungslaschen 64 sind den ersten Befestigungslaschen ähnlich.According to the second embodiment shown in 3 shown comprises the first heating element 26th in its scope 55 (in 3 not shown) first tabs for attachment to the first annular holding part 36 on, and the second heating element 28 points to its scope 56 second tabs 64 for attachment to the second annular holding part 38 on. The second fastening tabs 64 are similar to the first fastening straps.

Die Befestigungslaschen 64 sind am ersten 26 bzw. am zweiten Heizelement 28 angebracht. Die Befestigungslaschen 64 erstrecken sich insbesondere entlang der durch die Mittelachse D-D' definierten Richtung und weg von dem Substrat 30.The fastening tabs 64 are on the first 26 and the second heating element, respectively 28 appropriate. The fastening tabs 64 extend in particular along the direction defined by the central axis DD 'and away from the substrate 30th .

Die Verwendung von Befestigungslaschen 64 ist besonders vorteilhaft, um das Anbringen der Heizelemente 26, 28 an den ringförmigen Halteteilen 36, 38 zu verei nfach en.The use of fastening tabs 64 is particularly beneficial to attaching the heating elements 26th , 28 on the ring-shaped holding parts 36 , 38 to multiply.

4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Heizvorrichtung 16. Diese Ausführungsform unterscheidet sich wie folgt von der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform. Ähnliche Elemente haben die gleichen Bezugszeichen. 4th shows a third embodiment of the heating device 16 . This embodiment differs from that in FIG 3 second embodiment shown. Similar elements have the same reference numbers.

Gemäß der dritten Ausführungsform weist die Heizvorrichtung 16 ein monolithisches rohrförmiges Halteelement 66 auf.According to the third embodiment, the heating device 16 a monolithic tubular retaining element 66 on.

Das monolithische rohrförmige Halteelement 66 trägt den ersten ringförmigen Halteteil 36 und den zweiten ringförmigen Halteteil 38, so dass sie sich in Richtung der Mittelachse D-D' in Verlängerung zueinander um das Substrat 30 herum erstrecken.The monolithic tubular retaining element 66 carries the first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 so that they extend around the substrate in the direction of the central axis DD ' 30th stretch around.

Gemäß dieser Ausführungsform weist die Heizvorrichtung 16 vorzugsweise keine mittlere Elektrode 63 auf.According to this embodiment, the heating device 16 preferably no middle electrode 63 on.

Das monolithische rohrförmige Halteelement 66 bildet das Verbindungselement 34.The monolithic tubular retaining element 66 forms the connecting element 34 .

Gemäß dieser Ausführungsform unterscheiden sich die erste Elektrode 53 und die zweite Elektrode 54 von den Elektroden, die in der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform gezeigt sind.According to this embodiment, the first electrodes are different 53 and the second electrode 54 of the electrodes shown in the first and second embodiments described above.

Die erste Elektrode 53 ist z.B. in der Mitte des ersten Heizelements 26 mit dem ersten Heizelement 26 verbunden, und das Verbindungsende der ersten Elektrode 53 erstreckt sich entlang der Mittelachse D-D'. Die erste Elektrode 53 ist vorteilhafterweise gebogen und verläuft durch das Rohr 22 stromaufwärts des ersten Heizelements 26.The first electrode 53 is for example in the middle of the first heating element 26th with the first heating element 26th connected, and the connection end of the first electrode 53 extends along the central axis D-D '. The first electrode 53 is advantageously bent and runs through the tube 22nd upstream of the first heating element 26th .

Die zweite Elektrode 54 ist z.B. in der Mitte des zweiten Heizelements 28 mit dem zweiten Heizelement 28 verbunden, und das Verbindungsende der zweiten Elektrode 54 erstreckt sich entlang der Mittelachse D-D'. Die zweite Elektrode 54 ist vorteilhafterweise gebogen und verläuft durch das Rohr 22 stromabwärts des zweiten Heizelements 28.The second electrode 54 is for example in the middle of the second heating element 28 with the second heating element 28 connected, and the connecting end of the second electrode 54 extends along the central axis D-D '. The second electrode 54 is advantageously bent and runs through the tube 22nd downstream of the second heating element 28 .

Gemäß dieser Ausführungsform erfolgt die Stromversorgung dann durch die Mitte der Heizelemente 26, 28. Das erste 26 und das zweite Heizelement 28 sind über das monolithische rohrförmige Halteelement 66, das den ersten ringförmigen Halteteil 36 und den zweiten ringförmigen Halteteil 38 trägt, an ihrem Umfang 55, 56 miteinander verbunden.According to this embodiment, the power supply then takes place through the middle of the heating elements 26th , 28 . The first 26 and second heating elements 28 are over the monolithic tubular retaining element 66 that has the first annular holding part 36 and the second annular holding part 38 wears on its circumference 55 , 56 connected with each other.

Gemäß dieser Ausführungsform greift die Halteplatte 40 am monolithischen rohrförmigen Halteelement 66 an, wobei sich das monolithische rohrförmige Halteelement 66 dann radial zwischen der Halteplatte 40 und dem Substrat 30 erstreckt.According to this embodiment, the holding plate engages 40 on the monolithic tubular retaining element 66 on, wherein the monolithic tubular retaining element 66 then radially between the holding plate 40 and the substrate 30th extends.

Gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform weist die Heizvorrichtung 16 eine komplementäre Halteplatte 68 auf, die sich radial zwischen dem monolithischen rohrförmigen Halteelement 66 und dem Substrat 30 erstreckt. Die komplementäre Halteplatte 68 ist besonders vorteilhaft, da es dadurch möglich ist, die Wärmeisolierung des Substrats 30 zu verbessern.According to the in 4th The embodiment shown has the heating device 16 a complementary retaining plate 68 located radially between the monolithic tubular retaining element 66 and the substrate 30th extends. The complementary retaining plate 68 is particularly advantageous because it allows the substrate to be thermally insulated 30th to improve.

Gemäß dieser Ausführungsform weist die Heizvorrichtung 16 z.B. keine mechanische Stützbaugruppe 31 auf. Das erste Heizelement 26 ist dann vorzugsweise um mindestens 1 mm zur stromaufwärtigen Fläche 46 des Substrats 30 versetzt, und das zweite Heizelement 28 ist dann vorzugsweise um mindestens 1 mm zur stromabwärtigen Fläche 48 des Substrats 30 versetzt.According to this embodiment, the heating device 16 eg no mechanical support assembly 31 on. The first heating element 26th is then preferably by at least 1 mm to the upstream face 46 of the substrate 30th offset, and the second heating element 28 is then preferably by at least 1 mm to the downstream face 48 of the substrate 30th offset.

Es ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern die Form zusätzlicher Varianten annehmen kann.It should be noted that the invention is not limited to the embodiments described above, but can take the form of additional variants.

Claims (13)

Abgasheizvorrichtung (16) für einen Verbrennungsmotor (14), wobei die Heizvorrichtung (16) ein Rohr (22) aufweist, das einen Zirkulationsdurchgang (24) für die Abgase definiert und so ausgebildet ist, dass es die Abgase entlang einer Mittelachse (D-D') des Durchgangs (24) in einer Zirkulationsrichtung von einem stromaufwärtigen Ende (42) der Heizvorrichtung (16) zu einem stromabwärtigen Ende (44) der Heizvorrichtung (16) leitet, wobei die Heizvorrichtung (16) Folgendes aufweist: - ein aus einem elektrisch leitenden Material hergestelltes erstes Heizelement (26), das sich im Zirkulationsdurchgang (24) erstreckt; - ein aus einem elektrisch leitenden Material hergestelltes zweites Heizelement (28), das sich im Zirkulationsdurchgang (24) erstreckt; und - Stromversorgungsmittel (32), die so ausgebildet sind, die sie einen elektrischen Strom im ersten Heizelement (26) und im zweiten Heizelement (28) zirkulieren lassen, wobei die Stromversorgungsmittel (32) Folgendes aufweisen: - eine erste Elektrode (53), die mit dem ersten Heizelement (26) elektrisch verbunden ist; und - eine zweite Elektrode (54), die mit dem zweiten Heizelement (28) elektrisch verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (16) Folgendes aufweist: - ein Substrat (30), das sich im Zirkulationsdurchgang (24) zwischen dem ersten Heizelement (26) und dem zweiten Heizelement (28) erstreckt, wobei sich das erste Heizelement (26) über eine stromaufwärtige Fläche (46) des Substrats (30) erstreckt und sich das zweite Heizelement (28) über eine stromabwärtige Fläche (48) des Substrats (30) erstreckt; und - ein Verbindungselement (34), das sich im Durchgang (24) erstreckt, wobei das Verbindungselement (34) das erste Heizelement (26) und das zweite Heizelement (28) elektrisch verbindet.An exhaust gas heating device (16) for an internal combustion engine (14), the heating device (16) comprising a pipe (22) which defines a circulation passage (24) for the exhaust gases and is designed so that it is the exhaust gases along a central axis (D-D ') of the passage (24) in a direction of circulation from an upstream end (42) of the heating device (16) to a downstream end (44) of the heating device (16), the heating device (16) comprising: - one of an electrical first heating element (26) made of conductive material extending in the circulation passage (24); - a second heating element (28) made of an electrically conductive material and extending in the circulation passage (24); and - power supply means (32) adapted to circulate an electric current in the first heating element (26) and in the second heating element (28), the power supply means (32) comprising: - a first electrode (53), which is electrically connected to the first heating element (26); and - a second electrode (54) electrically connected to the second heating element (28); characterized in that the heating device (16) comprises: - a substrate (30) extending in the circulation passage (24) between the first heating element (26) and the second heating element (28), wherein the first heating element (26) extends extending over an upstream surface (46) of the substrate (30) and the second heating element (28) extending over a downstream surface (48) of the substrate (30); and - a connecting element (34) extending in the passage (24), the connecting element (34) electrically connecting the first heating element (26) and the second heating element (28). Heizvorrichtung (16) nach Anspruch 1, wobei das erste Heizelement (26) und/oder das zweite Heizelement (28) jeweils unabhängig voneinander durch ein Element aus der Liste gebildet sind, die Folgendes umfasst: ein Metallgitter, einen Metallschaum und eine metallische Wabenstruktur.Heating device (16) after Claim 1 wherein the first heating element (26) and / or the second heating element (28) are each formed independently of one another by an element from the list, which comprises: a metal grid, a metal foam and a metallic honeycomb structure. Heizvorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei sich das Verbindungselement (34) entlang der Mittelachse (D-D') des Durchgangs (24) erstreckt.Heating device (16) according to one of the Claims 1 or 2 wherein the connecting element (34) extends along the central axis (D-D ') of the passage (24). Heizvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das erste Heizelement (26) zumindest durch eines der folgenden Merkmale von dem zweiten Heizelement (28) unterscheidet: Geometrie, elektrischer Widerstand, Material, Porosität, Dichte.Heating device (16) according to one of the preceding claims, wherein the first heating element (26) differs from the second heating element (28) by at least one of the following features: geometry, electrical resistance, material, porosity, density. Heizvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (16) Folgendes aufweist: - eine erste äußere Stützplatte (49), die sich zwischen dem ersten Heizelement (26) und dem Substrat (30) erstreckt; und/oder - eine erste innere Stützplatte (51), die sich zwischen dem ersten Heizelement (26) und dem Substrat (30) erstreckt; und/oder - eine zweite äußere Stützplatte (50), die sich zwischen dem zweiten Heizelement (28) und dem Substrat (30) erstreckt; und/oder - eine zweite innere Stützplatte (52), die sich zwischen dem zweiten Heizelement (28) und dem Substrat (30) erstreckt.The heating device (16) according to any one of the preceding claims, wherein the device (16) comprises: - a first outer support plate (49) extending between the first heating element (26) and the substrate (30); and or - a first inner support plate (51) extending between the first heating element (26) and the substrate (30); and or - a second outer support plate (50) extending between the second heating element (28) and the substrate (30); and or - a second inner support plate (52) extending between the second heating element (28) and the substrate (30). Heizvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Folgendes aufweist: - einen ersten ringförmigen Halteteil (36), der mit einem Umfang (55) des ersten Heizelements (26) verbunden und relativ zum Rohr (22) befestigt ist; und/oder - einen zweiten ringförmigen Halteteil (38), der mit einem Umfang (56) des zweiten Heizelements (28) verbunden und relativ zum Rohr (22) befestigt ist.A heating device (16) according to any one of the preceding claims, comprising: - A first annular holding part (36) connected to a periphery (55) of the first heating element (26) and fixed relative to the tube (22); and or - A second annular holding part (38) connected to a periphery (56) of the second heating element (28) and fixed relative to the tube (22). Heizvorrichtung (16) nach Anspruch 6, die eine Halteplatte (40) aufweist, die radial zwischen einem Umfang (61) des ersten ringförmigen Halteteils (36) und dem Rohr (22) eingesetzt ist und/oder radial zwischen einem Umfang (62) des zweiten ringförmigen Halteteils (38) und dem Rohr (22) eingesetzt ist.Heating device (16) after Claim 6 which has a holding plate (40) which is inserted radially between a circumference (61) of the first annular holding part (36) and the tube (22) and / or radially between a circumference (62) of the second annular holding part (38) and the tube (22) is inserted. Heizvorrichtung (16) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die erste Elektrode (53) mit dem ersten ringförmigen Halteteil (36) elektrisch verbunden ist und die zweite Elektrode (54) mit dem zweiten ringförmigen Halteteil (38) elektrisch verbunden ist, wobei sich das Substrat (30) vorteilhafterweise entlang der Mittelachse (D-D') zwischen dem ersten ringförmigen Halteteil (36) und dem zweiten ringförmigen Halteteil (38) erstreckt.Heating device (16) after Claim 6 or 7th , wherein the first electrode (53) is electrically connected to the first annular holding part (36) and the second electrode (54) is electrically connected to the second annular holding part (38), wherein the substrate (30) is advantageously along the central axis ( D-D ') between the first annular holding part (36) and the second annular holding part (38). Heizvorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der erste ringförmige Halteteil (36) einen ersten Haltering (57) umfasst und der zweite ringförmige Halteteil (38) einen zweiten Haltering (58) umfasst, der von dem ersten Haltering (57) getrennt ist.Heating device (16) according to one of the Claims 6 to 8th wherein the first annular retaining part (36) comprises a first retaining ring (57) and the second annular retaining part (38) comprises a second retaining ring (58) which is separate from the first retaining ring (57). Heizvorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, die ein monolithisches rohrförmiges Halteelement (66) aufweist, das den ersten ringförmigen Halteteil (36) und den zweiten ringförmigen Halteteil (38) so trägt, dass sie sich entlang der Mittelachse (D-D') in Verlängerung zueinander um das Substrat (30) herum erstrecken, wobei das rohrförmige Halteelement (66) dann das Verbindungselement (34) bildet.Heating device (16) according to one of the Claims 6 to 8th comprising a monolithic tubular holding element (66) which supports the first annular holding part (36) and the second annular holding part (38) in such a way that they extend around the substrate (30 ) extend around, the tubular holding element (66) then forming the connecting element (34). Heizvorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verbindungselement (34) eine mittlere Elektrode (63) ist, die sich durch das Substrat (30) erstreckt.Heating device (16) according to one of the Claims 1 to 9 wherein the connector (34) is a central electrode (63) extending through the substrate (30). Abgasleitung (12) eines Fahrzeugs (10) mit einer Heizvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Exhaust pipe (12) of a vehicle (10) with a heating device (16) according to one of the preceding claims. Fahrzeug (10) mit einer Abgasleitung (12) nach Anspruch 12.Vehicle (10) with an exhaust pipe (12) after Claim 12 .
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